高中化学专题五电化学问题研究课题1原电池(第2课时)苏教选修6
苏教版高中化学选修六课件5.1《原电池》课件(2).pptx
K+迁入 Cl-迁入
实验表明: 电池的电流密度的大小与电极的表面积、极板之 间的距离和介质等因素有关; 无论何种材料制作的原电池,电池的极化作用都 是很强的,极化作用会使电极的放电反应变得迟 钝,影响电池的工作时间,而去极化剂(如高锰 酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂)由于有效 降低了电极的极化作用,提高了电池的放电效率。 为此设计了如下图的实验装置。
铜锌原电池
三、实验操作要点
1.装置的组装 取一块锌片(6cm×3.3cm)和一块铜片 (6cm×3.3cm),两者之间放一块海绵(厚度2cm), 用橡皮筋固定好,用导线把小灯泡(2.5V0.3A)和 锌片、铜片连接起来,插入放有50ml蒸馏水的100ml 小烧杯中,组装这样的装置多个备用。
2.催化剂的选择
向三个装置中分别加入10ml的稀硫酸,编号为甲 乙、丙,观察小灯泡是否发光。 向甲装置中加入5ml3%的双氧水,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向乙装置中加入0.5g的重铬酸钾晶体,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
向丙装置中加入0.5g的高锰酸钾晶体,振荡溶液, 记录小灯泡发光的时间和亮度。
必修2第38页“化学能转变为电能的活动与探究”
一是电流微弱, 用灵敏检流计检测;
二是供电时间短暂, 电池的放电效率低;
三是锌极板有大量气泡, 干扰铜极板现象的观察。
(三)从实验视角看
选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”
克服了锌极板有大量气泡的现象 盐桥能说明内电路中离子的迁移 电流密度依然较小,不足以使小灯泡发亮
Zn-C-NaOH:小灯泡不亮,检流计偏转。
Al-C-NaOH:小灯泡不亮,两极有气泡。
四、实验注意事项
1.电解质用浓硫酸或固体氢氧化钠立即加水配制成溶 液,由于它们溶解放热,形成热的介质,加快了电 极反应。 2.如要灯泡持续发亮,不断振荡是关键。可以用电极 搅拌溶液。海绵比两极板稍长,以防碰破烧杯底。 3. 锌片和铜片先用碱液处理,再用酸液处理,然后用 4. 蒸馏水漂洗。
2018_2019版高中化学专题五电化学问题研究课题一原电池习题苏教版选修6
课题一原电池(时间:45分钟)1.下列说法正确的是( )A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析构成原电池电极的材料可以是导电非金属,如碳棒;电子流出的极为负极,发生氧化反应;粗锌可与稀H2SO4构成原电池加速反应的进行;原电池反应后,电极产物仍会具有一定的能量,故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。
答案 C2.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥解析①是铁发生电化学腐蚀。
②③④均为构成原电池,由金属的活动性可知,③中铁作正极,受到保护;②、④中铁作负极受到腐蚀,由于Fe和Cu的金属活泼性相差较Fe和Sn的大,故Fe-Cu原电池中Fe被腐蚀更快。
⑤⑥为电解池,⑤中铁作阳极,加快了Fe的腐蚀,⑥中铁作阴极受到保护。
根据以上分析可知,铁其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。
答案 C3.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从锌电极通过电流计流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-===H2↑解析由于锌比铜活泼,因此锌作负极失电子发生氧化反应,铜片上Cu2+得电子发生还原反应,Cu2++2e-===Cu。
在原电池中阴离子向着负极移动,而阳离子向着正极移动,故只有A正确。
答案 A4.上海世博会期间,氢氧燃料电池车进入世博园,园区内实现了公共交通“二氧化碳零排放”。
下列说法中正确的是( )A.CH4燃料电池车也能实现“二氧化碳零排放”B.燃料电池正极发生氧化反应C.通入氢气的一极为燃料电池的负极D.氢氧燃料电池把H2和O2燃烧放出的热能转化为电能解析CH4燃料电池工作时能够生成CO2,A项错误;在燃料电池正极,O2得电子发生还原反应,B项错误;氢氧燃料电池把贮存在H2和O2内部的化学能转化为了电能,D项错误。
最新-高中化学 课题1《原电池》优质课件 苏教版选修6 精品
解析:中学教材中, 讲电池的两极是正、负极, 讲 电解的两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起 氧化反应的电极, 英文中用同一个词Anode; 正极和阴 极则是起还原反应的电极,英文中用同一个词 Cathode. 本题应先改写成Zn+Br2 Zn2++2Br-,然后 讨论四个选项。其中,放电是原电池向外提供电能, 充电是外界向电池提供电能,使电能转变成化学能。 同一充电电池中,放电的负极反应是失电子的氧化反 应, 因而充电时, 其逆过程必然是得电子的还原反应(阴 极). 所以①④都是还原反应, ②③反应则是氧化反应。 题目要求选出充电时的阳极反应和放电时的负极反应 两个氧化反应,所以应选②③。答案:A
(3)两种无色的互不相溶的中性溶液,一 为水溶液,一为有机溶剂。根据对电解过程 的分析,反应会产生I2,最后I2会被有机溶 剂萃取。因为最后下层液体呈紫红色,所以 有机溶剂密度比水大。上层的水溶液应该为 含I-的盐溶液,例如KI溶液、NaI溶液等。 下层液体为CCl4、CHCl3等密度比水大的有 机溶剂。
解析: (1)使用惰性电极(石墨)电解溶液时, 阳极上离子按照I-、Br-、Cl-、OH-顺序失 电子, 结合题目给出的“下层液体呈紫红色”, 可知这里是I-离子失电子生成I2。所以阳极反 应是:
2I-2e-==I2。 (2)电解时, 阴极发生得电子反应, 溶液中能 得电子变成气体的只有H+, 生成H2。所以负极 反应是:2H++2e-==H2↑。
① 若为金属(非惰性,Au、Pt除外)电极, 电极失电子
② 若为惰性电极, 电解质溶液中阴离子 “争”失电子
5. 离子放电顺序 离子的放电顺序主要取决于离子的本性,
还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。 (1) 阳离子放电顺序 上述顺序基本上与金属活动顺序一致,
2018_2019版高中化学专题五电化学问题研究课题一原电池习题苏教版选修6
课题一原电池(时间:45分钟)1.下列说法正确的是( )A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析构成原电池电极的材料可以是导电非金属,如碳棒;电子流出的极为负极,发生氧化反应;粗锌可与稀H2SO4构成原电池加速反应的进行;原电池反应后,电极产物仍会具有一定的能量,故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。
答案 C2.如图所示,各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥解析①是铁发生电化学腐蚀。
②③④均为构成原电池,由金属的活动性可知,③中铁作正极,受到保护;②、④中铁作负极受到腐蚀,由于Fe和Cu的金属活泼性相差较Fe和Sn的大,故Fe-Cu原电池中Fe被腐蚀更快。
⑤⑥为电解池,⑤中铁作阳极,加快了Fe的腐蚀,⑥中铁作阴极受到保护。
根据以上分析可知,铁其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。
答案 C3.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从锌电极通过电流计流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-===H2↑解析由于锌比铜活泼,因此锌作负极失电子发生氧化反应,铜片上Cu2+得电子发生还原反应,Cu2++2e -===Cu。
在原电池中阴离子向着负极移动,而阳离子向着正极移动,故只有A正确。
答案 A4.上海世博会期间,氢氧燃料电池车进入世博园,园区内实现了公共交通“二氧化碳零排放”。
下列说法中正确的是( )A.CH4燃料电池车也能实现“二氧化碳零排放”B.燃料电池正极发生氧化反应C.通入氢气的一极为燃料电池的负极D.氢氧燃料电池把H2和O2燃烧放出的热能转化为电能解析CH4燃料电池工作时能够生成CO2,A项错误;在燃料电池正极,O2得电子发生还原反应,B项错误;氢氧燃料电池把贮存在H2和O2内部的化学能转化为了电能,D项错误。
2024-2025学年高中化学专题五电化学问题研究5.1原电池教案苏教版选修6
D.金属电极的材料
答案:A、B、C、D
解析:原电池的电动势受到多个因素的影响,包括温度、电解质溶液的浓度、金属电极的表面积和材料等。这些因素的改变都会影响原电池的电动势。
5.例题五:
题目:以下哪个设备可以用来测量原电池的电动势?
A.电流表
B.电压表
C.电阻表
D.电导表
答案:B.电压表
3.学生可能遇到的困难和挑战:在学习原电池的知识时,学生可能会对原电池的工作原理以及电极反应的理解感到困难。此外,学生可能对如何将理论知识运用到实际问题中感到困惑。还有,对于部分学习风格偏向理论的学生,如何激发他们学习电化学的兴趣也是一个挑战。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法:针对本节课的内容,我将采用讲授法为主,结合案例研究、项目导向学习和讨论法进行教学。在讲授原电池的基本概念和工作原理时,我将运用清晰的逻辑和生动的实例,帮助学生理解和记忆。通过案例研究和项目导向学习,让学生将理论知识应用于实际问题中,提高分析和解决问题的能力。同时,组织学生进行讨论,促进学生之间的交流和思考。
然而,在教学过程中,我也发现了一些问题和不足之处。首先,在讲解原电池的基本概念和工作原理时,我发现部分学生对概念的理解存在一定的困难。因此,我需要进一步改进我的教学方法,通过更多的实例和图片来帮助学生更好地理解和记忆这些概念。其次,在课堂互动环节,我发现部分学生参与度不高,这可能是由于他们对原电池的兴趣不足。因此,我需要进一步了解学生的兴趣点,并尝试将更多的实际案例和应用场景引入课堂,以激发学生的学习兴趣。
3.确定教学媒体和资源的使用:为了提高教学效果,我将利用PPT、视频和在线工具等多种教学媒体和资源。在课堂上,我将使用PPT展示原电池的相关知识点,通过图文并茂的方式,帮助学生更好地理解和记忆。同时,播放与电化学相关的视频,让学生直观地观察实验现象,加深对原电池的认识。此外,我还将引导学生在线上查找相关资料,利用在线工具进行自主学习和讨论,提高学生的学习主动性和积极性。
苏教版高三化学选修6《专题五电化学问题研究》教案及教学反思
苏教版高三化学选修6《专题五电化学问题研究》教案及教学反思教学目标1.掌握电池的基本概念和构造,了解主要电池类型及其应用。
2.了解电解质、电解过程和电解质的分类。
3.掌握电积分、伏安定律、库仑定律的概念和应用。
4.掌握电化学反应的条件和方向,了解电动势、自发反应和可逆反应的概念。
5.掌握电解反应规律及其应用,了解电泳和电沉积原理及其应用。
6.掌握电化学能量的计算方法,了解电解池和化学电池的能量变化。
教学重点1.电池的基本概念和构造,了解主要电池类型及其应用。
2.电化学反应的条件和方向,了解电动势、自发反应和可逆反应的概念。
3.电解反应规律及其应用,了解电泳和电沉积原理及其应用。
4.电化学能量的计算方法,了解电解池和化学电池的能量变化。
教学内容第一部分电池1.电池的基本概念和构造–电池的定义–电池的基本构成–电池的工作原理2.主要电池类型及其应用–原电池–干电池–碱性电池–镉镍电池–钠硫电池–锂离子电池–锌空气电池第二部分电解质和电解过程1.电解质和电解过程–电解质–电解过程的分类–电解反应的规律2.电解质的分类–无水电解质–水溶液电解质–熔融态电解质第三部分电位和电动势1.电位和电动势–电位的概念和测定–电动势的概念和测定2.电化学反应的条件和方向–电化学反应的条件–电化学反应的方向3.自发反应和可逆反应–自发反应–可逆反应第四部分电解反应、电泳和电沉积1.电解反应–电解质溶液中的电解反应–熔融态电解质中的电解反应2.电泳和电沉积–电泳的原理和应用–电沉积的原理和应用第五部分电化学能量1.电化学能量的计算方法–电化学能量变化计算方法–标准电极电位和标准电动势2.电解池和化学电池的能量变化–电解池的能量计算–化学电池的能量计算教学方法本课程采用“讲述、分组讨论、案例分析、实验演示、合作学习”等多种教学方法,以促进学生的自主学习和归纳总结。
教学反思本课程以电化学为主要内容,强调培养学生的实验技能和探究能力,特别是在教学过程中注重实验演示和案例分析,激发学生的兴趣和好奇心,促进学生的主动学习。
2019-2020年高中化学《原电池》教案2 苏教版选修6
2019-2020年高中化学《原电池》教案2 苏教版选修6教学目标:知识与技能:1、了解原电池原理;2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;3、理解铜锌原电池的原理与结构,初步学会制作水果电池。
过程与方法:1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法;2、培养学生的观察能力;3、培养学生的实验设计能力。
情感态度与价值观:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观,增强学生的环保意识。
教学重点:原电池原理教学难点:原电池设计实验准备:铁片、锌片、铜片、稀硫酸、电流计、带夹子的导线若干、烧杯、试管、酒精、橘子、小灯泡、碳棒、CuSO4溶液。
课时安排:1课时教学方法:利用演示实验,启发学生的思维实验——思考——讨论——总结教学过程:[引言]我们已经知道,铁是比较活泼的金属,能溶于稀硫酸;而铜是不活泼的金属,不能溶于稀硫酸,下面我们先来观察两组实验现象。
[实验演示]①把铁片与铜片分别插入盛有锈硫酸的烧杯中;②把铁片与铜片用导线连接后,插入盛有稀硫酸的烧杯中,让学生观察回答现象。
[学生回答]在烧杯中分别插入一根铁片或铜片后,铁片上有气泡产生,而铜片上没有;把铁片与铜片连接后放入烧杯,铜片上有气泡放出,而铁片逐渐溶解,但无气泡。
[讨论]为什么铜片上会有气泡生成?[学生回答]H+在铜片上得到了电子。
[设问]同学们推测的非常正确,但我们必须清楚,H+在铜片上得到的电子是铜本身提供的还是从铁丝上传过来的呢?这又是为什么呢?这一节我们就来揭穿其中的奥妙。
[板书]第一节原电池[实验探究]下面请同学们做如下实验:①将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里;②用导线把锌片和铜片连接起来;③在导线中间接入一个电流计,让学生认真观察,回答实验现象。
[学生回答]①锌片逐渐溶解,且锌片上有气泡产生,铜片上无气泡产生;②铜片上有气泡,而锌片上没有气泡,但锌片仍在溶解;③电流计的指针发生偏转。
小初高学习2017_2018学年高中化学专题五电化学问题研究课题1原电池学案苏教版选修6
课题1 原电池一、原电池工作原理1.原理图示2.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池,然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极);看溶液——两极插入溶液中;看回路——形成闭合回路或两极直接接触;看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看作电解池。
【例1】在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )A.正极附近的SO2-4浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出解析:本题符合铜锌原电池的形成条件,原电池工作时,电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。
负极锌片:Zn-2e-===Zn2+;正极铜片:2H++2e-===H2↑;总反应为:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
原电池中没有产生O2。
SO2-4向负极移动。
答案:D1-1下列装置中明显有电流产生的是( )二、原电池正负极的判断与电极反应式的书写1.正负极的判断在书写原电池的电极反应式时,首先应正确判断原电池的两个电极哪一个是正极,哪一(1)书写电极反应式时,按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,首先正确判断出电极反应产物,然后结合反应物及转移电子数量写出反应式,再结合质量守恒、电荷守恒配平各电极反应式。
(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式中,且O2生成OH-;若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,且O2生成H2O;若在熔融盐电解质中反应,则O2可能得电子变成O2-。
(3)正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式,若能写出已知电池反应的总方程式,可以减去较易写出的电极反应式,从而得到较难写出的电极反应式。
高中化学苏教版选修六 专题5 课题1 原电池课件(共25张PPT)
【提出问题3】:改进后的装置为什么能够持续、
稳定的产生电流?盐桥在此的作用是什么?
• 盐桥:在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
盐桥的作用: (1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。 (2)平衡电荷。
1、由两个半电池组成原电池的工作原理:
电子流向:负极——正极(通过导线) 离子流向:阴离子——负极
第四章 电化学基础
第一节 原电池
电化学是研究化学能与电能相互转化的 装置、过程和效率的科学。
电化学反应过程(及其装置)可以分为 两类:产生电流的反应(发生在电池化学 中,是自发的,向外输送能量)和借助电 流而发生的反应(发生在电解池中,由外 界输入的能量推动)
一、对锌铜原电池工作原理的进一步探究
在一瓣橘子上相隔0.5cm分别插一小铜片和铝 片,把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两 极,试试能否听到“嘎嘎”声。能够从耳机中听到 “嘎嘎”声,说明了什么?用其他金属、水果、液体 再试一试。
4、原电池正、负极的判断
离子移动方向
阳离子移动方向
电流流向:正极 负极
阴离子移动方向
小结
一、原电池
1.原电池的工作原理 电子从负极(较活泼金属)流向正极(较不活泼金属 或碳棒),负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 2.电极反应式的书写 3.构成条件(能自发进行的氧化还原反应)
两种相连接的活泼性不同的金属同时浸入电解质 溶液中(一种可以是非金属导体如碳棒)。
5.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜 只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的 是 (C) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动, 保持溶液中电荷平衡
高中化学 专题五 电化学问题研究 课题1 原电池学案 苏教版选修6
课题1 原电池一、原电池工作原理1.原理图示2.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池,然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极);看溶液——两极插入溶液中;看回路——形成闭合回路或两极直接接触;看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看作电解池。
【例1】在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( )A.正极附近的SO2-4浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出解析:本题符合铜锌原电池的形成条件,原电池工作时,电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。
负极锌片:Zn-2e-===Zn2+;正极铜片:2H++2e-===H2↑;总反应为:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
原电池中没有产生O2。
SO2-4向负极移动。
答案:D1-1下列装置中明显有电流产生的是( )二、原电池正负极的判断与电极反应式的书写1.正负极的判断在书写原电池的电极反应式时,首先应正确判断原电池的两个电极哪一个是正极,哪一(1)书写电极反应式时,按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,首先正确判断出电极反应产物,然后结合反应物及转移电子数量写出反应式,再结合质量守恒、电荷守恒配平各电极反应式。
(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式中,且O2生成OH-;若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,且O2生成H2O;若在熔融盐电解质中反应,则O2可能得电子变成O2-。
(3)正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式,若能写出已知电池反应的总方程式,可以减去较易写出的电极反应式,从而得到较难写出的电极反应式。
【测控设计】高二化学苏教版选修6课件5.1 原电池
一
二
一、知识预备
1.原电池 铜锌原电池(如图)也称为丹尼尔电池。这种电池用金属锌和铜作电极, 锌电极放入 ZnSO4 溶液中,铜电极放入 CuSO4 溶液中,两个电解质溶液之间 用盐桥连接起来,两个电极用导线连接起来。在该原电池中,电流从铜电极 流向锌电极(即电子由锌电极流向铜电极)。
铜锌原电池
一
一
二
(2)钢铁的电化学腐蚀类型: ①析氢腐蚀: 若钢铁表面形成的溶液呈酸性,则 H+在正极获得电子变为 H2,负极的 Fe 失去电子成为 Fe2+进入水膜,发生析氢腐蚀。其电极反应为: 负极:Fe-2eFe2+ 正极:2H++2eH2↑ 电池反应:Fe+2H+ Fe2++H2↑ ②吸氧腐蚀: 若钢铁表面形成一层中性或偏碱性的电解质溶液,则溶解在水中的氧 将在正极获得电子,发生吸氧腐蚀。其电极反应为: 负极:2Fe-4e2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e4OH电池反应:2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 Fe(OH)2 可进一步氧化成 Fe(OH)3:4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 又可失水变成铁锈(通常以 Fe2O3· nH2O 表示)。
钢铁的吸氧腐蚀
取一片铁片,用砂纸擦去铁锈,在铁片上滴 1 滴含酚酞的食盐水(如图), 静置 1~2 min。 实验现象:液滴边缘生成一红色环。
一
二
自主思考 4.在上述钢铁的吸氧腐蚀实验中,含酚酞的食 盐水滴边缘会出现红色环,该红色环是怎么产生的? 提示:液滴边缘有较多的空气,其中的氧气发生了该原电池的正极反 应:O2+2H2O+4e4OH-,生成的 OH-使酚酞变红。
化学:5.1《原电池》课件(1)(苏教版选修6)
课题1 原电池
பைடு நூலகம்
原电池
实验目的:
1.了解常见原电池、燃烧电池的工作原 理,认识电化学腐蚀中包含的化学知识。 2.通过原电池实验,加深对原电池工作 原理的认识,初步认识电池的极化作用。 3.通过制作燃料电池,培养动手能力, 加深对电池工作原理的认识。 4.认识生活中常见电池的工作原理,体 验化学与生活的密切联系。
原电池实验
实验现象
1.用铜锌电极、铜铝电极,小灯 泡 不发光;伏特表、安培表指针能偏转 。 2.用锌石墨电极,小灯泡微微发 光2 -3秒。 3.往溶液中加入1~2克高锰酸钾晶体, 再放入锌石墨电极,发现小灯泡会发出 较明亮的光,而且持续的时间更长,约 发光10秒钟。
原电池实验
实验注意点
1.金属电极用砂纸打磨。 2.电解质溶液可用30%左右的硫酸溶液。 3.去极化时加入高锰酸钾晶体后再不断震荡溶 液或抖动电极,效果更好。(锌石墨原电池通过 抖动可使电压从0.5伏上升到2.1伏,电流强度从 0.09安变到0.19安) 4.改用伏特表、安培表或蜂呜器效果好,用小 灯泡(2.2V,0.25A)很难发光。 5.实验顺序最好换一下,可节约药品。 6.要选用纯度高的锌片做电极。
氢氧燃料电池的制作
实验现象
1.接通电源,电极表面产生大量气泡, 并在电极表面吸附上大量气泡。 2.切断电源后,将电极接在蜂呜器上, 蜂呜器立刻发出蜂呜声。
氢氧燃料电池的制作
实验注意点
1.多孔碳棒现制现用效果好,也可直接用 砂纸打磨碳棒,后冲洗,效果也很好。 2.电解硝酸钾溶液时,课本要求接直流电 源6V,实际操作中电压可从几伏到二十几伏, 电解10至15秒即可。电解质溶液用硫酸钠、 硝酸钠等效果也很好。 3.多孔碳棒上吸附上气体后,将导线接蜂 呜器的过程中千万注意,不可碰到或振动 碳棒,以防气体逸出,影响实验。
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稀H2SO4
(3)电极反应式和电池总反应式?
(4)电子、离子如何移动? (5)与Zn和稀硫酸直接反应相比有何区别?
如何让下面的装置形成原电池?
A
Zn
Cu
ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq)
(3)
盐 桥
装有KCl饱和溶液的琼脂,离子 在盐桥中能移动
盐桥
丹尼尔电池
盐桥的作用?
(1)使整个装置构成通路,代替两溶液直接接触。 (2)平衡电荷。
四、金属的防护方法
1、金属腐蚀快慢的判断
电解池的阳极 > 原电池的负极 > 化学腐蚀 > 原电池的正极 > 电解池的阴极
2、金属的防护方法
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电阴极保护法
练习.下列叙述正确的是[ ] A.原电池中阳离子向负极移动 B.原电池的负极发生氧化反应 C.马口铁(镀锡)的表面一旦破损,铁腐蚀加快 D.白铁(镀锌)的表面一旦破损,铁腐蚀加快
CH4+10OH- - 8e-=C,O32- +7H2O a b
此时电池内总的反应式
。
CH4+2O2+2KOH= K2CO3+3H2O
H2O
CH4
O2
KOH溶液
练习2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率, 因盐而混受合到物重用视电解.可质用,LCiO2C为O阳3和极N燃a2气CO,空3的气熔与融 C工O作2的的混燃合料气电为池阴,完极成助有燃关气的,制电得池在反6应50式0℃: 下
缺点:电流密 度依然较小, 不足以使小灯 泡发亮
总结:原电池装置设计要求
提高电池的放电效率; 增大电池的电流密度, 延长电池的工作时间, 。。。。。。。
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1、影响电池的电流密度的大小的因素: 电极的表面积、极间距、介质等
2、影响电池放电效率、放电时间的因素: 电池的极化作用 弊端:极化作用会使电极的放电反应变得迟钝,
B、C
3、请根据氧化还原反应 : Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 设计成原电池。①不使用盐桥 ②使用盐桥
二、燃料电池
1、氢氧燃料电池
①电极反应zxxkw式?
②电解质溶液 为稀硫酸
③电解质溶液 为硫酸钠溶液
练习1:氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使 用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料 往往是某些碳氢化合物,如:甲烷、汽油等。请 写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电 池中a极的电极反应式:
《实验化学》 专题5电化学问题研究
课题1原电池实验的探究
一、原电池原理
1、原电池是 将化学能转化为电能 的装置。 原电池反应的本质是_氧__化__还__原___反应。
2.构成原电池的条件: ①有两个电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路 ④自发的氧化还原反应
3、原电池原理
A
Cu
Zn
(1)现象? (2)正负极?
充电变得困难,影响电池的工作时间。 措施:加入去极化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾和
过氧化氢等氧化剂),可有效降低了电极的极化作 用,提高了电池的放电效率。
为此设计了如下图的实验装置。
铜锌原电池
图5-2 Zn - Cu原电池示意图
练习1
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则
观察到的现象。 镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,
极 反
正极C(+)
2H++2e-=H2↑
应
总反应:
Fe + 2 H2O = Fe(OH)2+ H2↑
2Fe-4e=2Fe2+ O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe(2O铁3 锈·n)H2O
通常两种腐蚀同时存在,但以后者更普遍。
电流表指针发生偏转;
两极反应式为:正极 负极
M2Hg+-+22ee--==HM2↑g2+;。
该装置将 化学能能转化为 电能能。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,
则负极为 Al-3e-+4OH-=AlO2-+,2H2O
总反应方程为
。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
已知爱迪生蓄电池在碱性条件下的电池反应式为:
Fe+NiO2+2H2O
Fe(OH)2+Ni(OH)2 试写出
放电时的正、负极,充电时的阴、阳极的电极反应
式。
放电时: 负极: Fe-2e+2OH-= Fe(OH)2 正极: NiO2+2e+2H2O= Ni(OH)2+2OH-
充电时: 阴极: Fe(OH)2+2e= Fe+2OH阳极: Ni(OH)2+2OH--2e= NiO2+2H2O
负极反应式: 2CO+2CO32-,-4e- =4CO2
正极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32-
总电池反式: 2CO+O2=2C. O2
三 、金属的电化学腐蚀
钢铁表面形成了许多微小原电池
钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条 件
水膜呈酸性。
水膜呈中性或碱性很弱。
电 负极Fe(-) Fe-2e=Fe2+
若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀, 可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
一、原电池 比较所学原电池装置,探讨原电池装置设计要求
主要缺点:锌极板 有大量气泡,
干扰铜极板现象 的观察。
化学能转变为电能的装置
一、原电池
比较所学原电池装置,探讨原电池装置设计要求
优点:克服了锌极 板有铜析出的现象; 盐桥能说明内电路 中离子的迁移